一、多機連線(xiàn)機械(xiè)手

分(fèn)為多(duō)機滑(huá)塊同(tóng)步模(mó)式及(jí)滑塊自由(yóu)模式，一般适用(yòng)于産(chǎn)量要求較(jiào)大且品類(lèi)衆多(duō)的小(xiǎo)型沖壓件。

二、多機連(lián)線機(jī)器人

一般适(shì)用于外觀和成形(xíng)性要(yào)求較高的(de)大型沖壓件（汽(qì)車零(líng)部件等）。

三(sān)、機器人沖壓自(zì)動化(huà)生産線的(de)一般構(gòu)成

典型的機器人沖壓自(zì)動化(huà)生産線包含以下部分(fèn)：機器(qì)人、電控系(xì)統、拆(chāi)垛(duǒ)裝置、過(guò)渡皮(pí)帶、闆(pǎn)料清(qīng)洗(xǐ)機、闆料塗油(yóu)機、對中(zhōng)台(tái)、線(xiàn)尾碼垛系統(tǒng)、安全(quán)防護系統(tǒng)及機(jī)器人端拾器。具體布置方(fāng)式可(kě)以根(gēn)據生産車(chē)間的(de)面積(jī)進行(háng)調整(zhěng)，如拆(chāi)垛車(chē)的開(kāi)出方式既可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與沖壓(yā)線垂直。

1. 沖壓機(jī)器人(rén)

沖壓生産(chǎn)用機器人(rén)除了(le)要求負載大、運(yùn)行軌迹(jì)精(jīng)确及(jí)性能穩(wěn)定可靠(kào)等搬運機(jī)器人(rén)所共有的特性(xìng)，還要滿足(zú)頻(pín)繁起/制動、作(zuò)業範圍大、工件(jiàn)尺寸(cùn)及回(huí)轉面(miàn)積大等(děng)特點。各個生(shēng)産廠(chǎng)家的(de)沖壓(yā)機器(qì)人都(dōu)在普(pǔ)通搬運機(jī)器人的基礎上加大(dà)了電動機(jī)功率及(jí)減(jiǎn)速機規格(gé)，加長了手(shǒu)臂，并廣泛(fàn)采用(yòng)棚架(jià)式安(ān)裝結(jié)構。

2. 機(jī)器人(rén)沖壓(yā)自動化(huà)線(xiàn)控制系統(tǒng)

機器(qì)人(rén)沖壓自(zì)動化(huà)系(xì)統(tǒng)需要集成(chéng)壓力機、機(jī)器人、拆(chāi)垛(duǒ)機、清(qīng)洗機(jī)、塗油(yóu)機、對(duì)中台(tái)、雙(shuāng)料檢測(cè)裝置(zhì)、視覺(jiào)識别(bié)系(xì)統(tǒng)、各(gè)種皮帶、同步控制系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)及大屏幕顯示(shì)，并具(jù)有無縫集(jí)成進工(gōng)廠mes系統的能力。為(wéi)了把(bǎ)如此多的(de)智能控(kòng)制系統有效集成(chéng)，一般(bān)采用以太網與工業(yè)現場總線(xiàn)二級網絡系統(tǒng)，其中現(xiàn)場總線(xiàn)系統可能同時搭(dā)載(zǎi)安全總線(xiàn)。

3. 拆(chāi)垛(duǒ)系統

目前(qián)常見(jiàn)的拆垛系(xì)統有(yǒu)三種(zhǒng)，分别是專(zhuān)用拆垛(duǒ)機(jī)/機器人+拆(chāi)垛小(xiǎo)車/桁架式機械手+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專用拆(chāi)垛機

其(qí)結構特(tè)點是(shì)垛料放置在可移動液壓(yā)升降(jiàng)台車上；垛(duǒ)料高度(dù)依靠與光電傳感(gǎn)器與(yǔ)液壓(yā)系統(tǒng)控制(zhì)，保持(chí)恒(héng)定；磁力(lì)分張器依(yī)靠氣動或電動驅動(dòng)自動貼近垛料(liào)；采用氣缸驅動(dòng)、矩陣布置的真空吸盤組進(jìn)行(háng)拆垛，真空(kōng)吸盤(pán)組垂(chuí)直(zhí)運動；拆(chāi)成單張的(de)闆料(liào)采(cǎi)用磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器(qì)人+拆(chāi)垛小(xiǎo)車

其(qí)結構特點(diǎn)是(shì)垛料放(fàng)置在可移動的(de)拆垛小車上(shàng)；垛(duǒ)料高(gāo)度不控制(zhì)，拆垛時依靠計(jì)算的闆(pǎn)料厚度(dù)自動調整機器(qì)人吸(xī)料(liào)高(gāo)度；磁(cí)力分張器(qì)支架(jià)安裝在拆垛小車上(shàng)，支架可平(píng)移并(bìng)具(jù)有(yǒu)多個(gè)可自(zì)由旋(xuán)轉的(de)調整(zhěng)關節(jiē)，更換(huàn)垛料(liào)時(shí)人工将(jiāng)磁力(lì)分(fèn)張器靠(kào)在垛(duǒ)料(liào)周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤(pán)組及雙(shuāng)料(liào)檢測(cè)傳感(gǎn)器安裝在(zài)機器(qì)人端(duān)拾器(qì)上；拆成單張的(de)闆料由機器人放置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械(xiè)手+拆(chāi)垛小車

其結(jié)構特點(diǎn)是垛料放(fàng)置在(zài)可移(yí)動的拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上；垛(duǒ)料高(gāo)度不控制(zhì)，拆垛(duǒ)時依靠計(jì)算的(de)闆料(liào)厚度自動(dòng)調整機械(xiè)手吸(xī)料(liào)高度；磁力分(fèn)張器支(zhī)架(jià)安(ān)裝(zhuāng)在拆(chāi)垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架(jià)可(kě)平移并(bìng)具有多個可自(zì)由旋(xuán)轉的(de)調整(zhěng)關節(jiē)，更換垛料(liào)時人(rén)工将(jiāng)磁力(lì)分張(zhāng)器靠在垛(duǒ)料周邊(biān)；拆垛用真空吸盤組及(jí)雙料(liào)檢測(cè)傳感器安裝在(zài)桁架(jià)式機械手(shǒu)端拾(shí)器上(shàng)；拆(chāi)成單張(zhāng)的闆料由機械手放置在可伸(shēn)縮過渡皮帶上(shàng)進行(háng)傳(chuán)輸。

（4）可伸縮皮(pí)帶機(jī)

可伸縮皮(pí)帶機用(yòng)于拆垛完成(chéng)後單張闆(pǎn)料的傳輸(shū)，它可以為(wéi)闆料提供(gòng)穿過清(qīng)洗(xǐ)機所(suǒ)需的移(yí)動速(sù)度(dù)。皮帶機的速度(dù)一般為變頻控(kòng)制，以保證與後續清洗機、塗油(yóu)機的(de)同步。皮(pí)帶(dài)長度可調整，以(yǐ)填補不進行闆料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線時的空間。

（5）闆料(liào)清洗機

可(kě)伸縮(suō)皮帶(dài)機(jī)用(yòng)于拆(chāi)垛完成後單張(zhāng)闆料的(de)傳輸，它(tā)可以為闆料提供穿過清(qīng)洗機(jī)所需(xū)的(de)移動速(sù)度。皮(pí)帶(dài)機的速(sù)度一般為變頻(pín)控制，以保證(zhèng)與後續(xù)清洗(xǐ)機、塗(tú)油機(jī)的同步。皮(pí)帶長度可(kě)調整(zhěng)，以填補(bǔ)不進行(háng)闆料清洗(xǐ)、清洗機離線時(shí)的空間。

随(suí)着客(kè)戶對(duì)汽車表面(miàn)質量的要求越(yuè)來越高，在沖壓(yā)成形前對覆蓋件闆(pǎn)料進行清(qīng)洗已(yǐ)經(jīng)成(chéng)為汽(qì)車廠的标準工(gōng)藝。根據(jù)産(chǎn)量(liàng)大小，闆料清洗可(kě)以分為(wéi)在(zài)線清(qīng)洗和離(lí)線(xiàn)清洗(xǐ)兩種工藝：離線(xiàn)清洗适用于投(tóu)産初期(qī)，單(dān)車型(xíng)産量(liàng)較低的企(qǐ)業，一條(tiáo)闆(pǎn)料清(qīng)洗(xǐ)線可(kě)以供應(yīng)2～3條沖壓線，離線清洗(xǐ)機的規(guī)格(gé)一般寬度為(wéi)2m；在線清(qīng)洗适(shì)用于(yú)批量(liàng)較(jiào)大的(de)企(qǐ)業，為适應(yīng)轎車(chē)整體(tǐ)側(cè)圍的尺(chǐ)寸，在(zài)線清(qīng)洗機的規格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗(xǐ)機由(yóu)引料輥、毛(máo)刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的(de)輥系，動(dòng)力(lì)及(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓調整機構(gòu)，清洗過濾(lǜ)系統(tǒng)，集束噴(pēn)管(guǎn)組件，油霧收集(jí)器，潤(rùn)滑系統，行走機(jī)構，以及電(diàn)氣控(kòng)制系統(tǒng)等組成(chéng)。主要用于标準(zhǔn)闆材(cái)、未(wèi)塗(tú)層、鍍(dù)鋅闆(pǎn)以及(jí)鋁闆等闆(pǎn)料、卷(juàn)料的(de)清洗。清(qīng)洗(xǐ)機具有自(zì)行走機構(gòu)，在不需要清洗(xǐ)工序時，整機可(kě)沿地面(miàn)軌道開出。

引料輥(gǔn)、毛刷(shuā)輥、擠幹輥(gǔn)各自(zì)具有獨立(lì)的壓力調整與(yǔ)變頻驅動機構(gòu)，通過精确(què)調整(zhěng)壓力(lì)與(yǔ)速度，可(kě)以保證磨(mó)損、維(wéi)修後(hòu)的輥(gǔn)系與(yǔ)生産(chǎn)線保持同步。擠(jǐ)幹(gàn)輥采用(yòng)無紡布(bù)層壓布(bù)輥，以提(tí)供(gòng)良好(hǎo)的擠幹和張緊(jǐn)性能(néng)，并具有防(fáng)擦傷和自(zì)愈功(gōng)能。清洗油箱具(jù)有加熱系統，可以使(shǐ)清(qīng)洗介質(zhì)在不同(tóng)環(huán)境溫度下(xià)使用并達(dá)到zui佳(jiā)塗油(yóu)效果(guǒ)。電氣系統(tǒng)采用(yòng)具有現場(chǎng)總線(xiàn)通信功(gōng)能的(de)plc控制，通(tōng)過觸(chù)摸屏(píng)人機界面(miàn)可以(yǐ)進行參數(shù)設定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料塗油機

為了保(bǎo)證闆料(liào)在(zài)較高(gāo)速度(dù)下拉延成形時的(de)質(zhì)量，在(zài)沖壓成形(xíng)前對闆料進行局部(bù)塗抹拉延油是(shì)汽車廠常(cháng)用的(de)工藝手段，适用(yòng)于自(zì)動(dòng)化(huà)沖壓(yā)線的塗油(yóu)機。

塗(tú)油機主(zhǔ)要用于闆材拉延(yán)前的(de)塗油工序(xù)，由噴槍單(dān)元、供油及(jí)油液保溫單元(yuán)、噴射供氣單元(yuán)、闆料輸送(sòng)單元、油霧收集(jí)單元(yuán)、電氣控制單元及機身等組成(chéng)。塗油(yóu)機具(jù)有行(háng)走機(jī)構，在不需(xū)要塗油(yóu)時(shí)可以(yǐ)移動離(lí)線。噴嘴(zuǐ)采用(yòng)數字化控制，保證闆料上(shàng)油膜位置的準(zhǔn)确和(hé)油膜(mó)厚度(dù)的均勻。不(bú)管環(huán)境溫度如何變(biàn)化，供油及(jí)油液(yè)保溫單元均處(chù)于等待(dài)噴(pēn)射狀(zhuàng)态，油液溫度恒(héng)定，保證噴(pēn)射效果。

（7）闆(pǎn)料對中(zhōng)台(tái)

為了(le)保證(zhèng)闆料(liào)被準(zhǔn)确地放置(zhì)在模(mó)具内(nèi)，在機器人(rén)拾取(qǔ)闆料前需要對闆料進行(háng)對中。常用(yòng)的對(duì)中台有重力對(duì)中台、機械(xiè)對中台(tái)及(jí)光學對中(zhōng)台三(sān)種(zhǒng)。

1）重(zhòng)力對中台

闆料(liào)在裝(zhuāng)滿(mǎn)滾珠的斜面上依靠重(zhòng)力自由滑(huá)向一(yī)角進行(háng)定位，台(tái)上具有闆料到(dào)位檢測(cè)及雙料(liào)檢測(cè)。重力對中(zhōng)台(tái)适(shì)用于機器(qì)人直接放置(zhì)闆(pǎn)料，不适用(yòng)于具有清洗機(jī)、塗油(yóu)機的自動線。

2）機械對中台(tái)

闆料(liào)依靠磁(cí)性(xìng)皮袋移動至擋塊，再由另外三(sān)側的(de)氣缸驅動打料(liào)器向中心(xīn)推，從而實現(xiàn)精(jīng)确定(dìng)位(wèi)。所(suǒ)有打料器的(de)位置可示教(jiāo)編程(chéng)，對中(zhōng)台具有闆料到(dào)位檢(jiǎn)測及(jí)雙料檢測。機械對中台能夠滿足各種異(yì)性(xìng)料的高速對(duì)中。另外，可(kě)采用雙(shuāng)中(zhōng)心設計，以滿足同時(shí)處理(lǐ)一模兩件或雙模雙件的(de)要(yào)求。台上具有(yǒu)闆料(liào)到位檢測(cè)及雙料檢測。

3）光(guāng)學對中台(tái)

這是近幾(jǐ)年發(fā)展(zhǎn)的技術，其原(yuán)理是利用(yòng)拍照獲得的闆(pǎn)料位(wèi)置圖像經視頻(pín)處理軟件(jiàn)後自(zì)動調整機器人(rén)的軌迹，從(cóng)而(ér)既滿足(zú)zui終将(jiāng)闆料(liào)精确(què)置(zhì)入(rù)模具(jù)内的要求(qiú)，又避免(miǎn)了機械對中(zhōng)台的(de)複雜(zá)機構。光學(xué)對中台本(běn)質上是(shì)一個具(jù)有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械對中(zhōng)台，光(guāng)學對中台(tái)能夠(gòu)顯(xiǎn)著(zhe)降低(dī)成本。

（8）機器人七(qī)軸與端拾(shí)器(qì)

标(biāo)準六軸機器人用于沖壓生産(chǎn)能夠達(dá)到(dào)8件/min的生(shēng)産(chǎn)節拍，為了(le)進一(yī)步提(tí)高(gāo)生産率(lǜ)，近年(nián)來機器人制造(zào)廠(chǎng)家與系(xì)統集成商紛(fēn)紛研發附加七軸(zhóu)。采用七軸(zhóu)後，機器人(rén)沖壓自動(dòng)化(huà)生産線(xiàn)的生(shēng)産節拍可(kě)以進(jìn)一步(bù)提高(gāo)到12件/min，使得(dé)機器(qì)人自動化(huà)沖壓線的生産(chǎn)率能(néng)夠與昂貴的專用機械手高速線(xiàn)一(yī)較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統

自(zì)動化沖壓線的生産節拍(pāi)能夠超過10件/min，這(zhè)時線(xiàn)尾(wěi)碼(mǎ)垛工位的(de)負荷就超(chāo)過(guò)勞動極限，為(wéi)了适(shì)應這種(zhǒng)高(gāo)節奏(zòu)的産(chǎn)出，需要先(xiān)對沖壓件(jiàn)成品(pǐn)進行(háng)分流，然後由人工或機器人将(jiāng)其(qí)碼入料(liào)架，zui後(hòu)由鏟車将(jiāng)料架(jià)運走。

自動化(huà)沖(chòng)壓生産線(xiàn)